展会活动
IGI 研讨会系列:用于无扩增 DNA 检测的下一代 CRISPR 供电晶体管
总结
加入我们,参加由 Cardea Bio 的联合创始人兼首席科学官 Kiana Aran 领导的关于电解质门控场效应晶体管 (FET) 的激动人心的演讲。 由于允许低施加电压的异常高电容,FET已广泛用于生物医学。 FET 的传感能力主要是由于在电解质半导体界面内形成了双电层,从而可以在监测生物过程所需的水环境中稳定运行。 在电解质门控 FET 生物传感领域不断扩大的领域中,由石墨烯等二维材料制成的 FET 提供了超灵敏检测的能力。 单原子厚的石墨烯的二维结构主要负责这种超灵敏性。 独特的是,由于石墨烯的二维结构,石墨烯单层晶格结构中的每个原子都与其环境直接接触。 这种最大限度地暴露于周围环境是在纳米尺度内操作的理想选择,这对于以高灵敏度检测生物分子事件是最佳选择。
Aran 实验室雇用了 CRISPR 技术与石墨烯场效应晶体管 (gFET) 一起用于灵敏识别和检测生物分子事件。 这项技术重新利用了 CRISPR 酶, 内源性参与针对抗病毒的适应性免疫 核酸 入侵者 细菌 和 古菌 物种,通过将它们与 gFET 结合来检测 插入和删除 突变 在来自杜氏肌营养不良症患者的临床样本中,没有标记或扩增。 她的实验室最近与 Cardea Bio、加州大学伯克利分校、维尔纽斯大学和 CasZyme 合作,将这项技术扩展到检测单 核苷酸 未放大的差异 基因组 的DNA 来自镰刀患者的样本 细胞 疾病和肌萎缩侧索硬化症。 此外,他们的工作通过使用 gFET 电子设备来监测疾病的其他分子标志物,包括小鼠蛋白质组和人类外泌体中与年龄相关的变化,继续展示其 gFET 的多功能性。 除了新颖的多组电子分析平台之外,生物学和纳米电子学的结合使他们能够直接和实时地监测生物分子的活动。 与大多数生物分析工具不同,纳米电子学不需要光学可视化,因此不受光波长的限制,光的波长可能超过目标生物分子的直径,并最终检测到这些生物分子。 此外,这些纳米电子平台可用于各种类型的分析物,如核酸、 蛋白质、外泌体和细胞,因为它不需要光学标签。 纳米电子学的灵敏度、多路复用能力和可扩展性将能够同时监测来自同一基质的这些分析物,同时无缝地生成可以使用机器学习算法进行分析的数据流,最终让人们更好地了解系统生物学。 阅读有关 Aran 实验室工作的更多信息 点击此处.
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喇叭
琪亚娜·阿兰—— Kiana Aran 是凯克研究生院医学诊断和治疗学副教授、克莱蒙特学院成员、加州大学伯克利分校客座助理教授,以及 Cardea Bio 的联合创始人兼首席科学官。 Aran 还担任比尔和梅琳达·盖茨基金会的药物输送和医疗诊断顾问。 她于 2007 年获得纽约城市大学电气工程学士学位,并获得博士学位。 2012 年在罗格斯大学获得生物医学工程博士学位。随后,她在加州大学伯克利分校继续她的生物工程博士后研究,并于 2015 年获得了美国国立卫生研究院 (NIH) 巴克衰老研究所的博士后培训奖学金. 她的努力最近获得了许多科学和 STEM 奖项的认可,包括临床 OMICs 10 under 40 奖和 Athena Pinnacle 奖。 Aran 还获得了 NSF 职业奖,以开发下一代电子传感器。